[发明专利]一种软土场地震陷量的判别方法

说明书

本发明公开了一种软土场地震陷量的判别方法，包括以下步骤：（1）根据实际需要确定震陷计算场地所对应的地震动水平；（2）确定各层土的应力状态：包括竖向应力和水平向应力；（3）静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数；（4）确定各层土的变形模量，计算土层变形量S₀；（5）根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C；（6）利用土层变形量S₀乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量S_r=C*S₀。本发明是基于区域震陷量修正系数的软土震陷量简化判别方法，避免了传统震陷计算中在残余应变确定过程中所需的大量试验以及复杂的有限元计算，方便快捷，易被一般工程技术人员掌握。

技术领域

本发明涉及一种软土场地震陷量的判别方法，属于岩土工程技术领域。

背景技术

软土是指天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.0，具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变性且在强震作用下可能出现震陷的细粒土。修建在软土上的建筑物在地震荷载作用下，瞬间内出现突发性超量沉陷，以及不均匀沉降，即震陷，从而导致建筑物显著倾斜。采用科学合理的方法计算给出软土场地的震陷量，在建筑设计时充分考虑震陷的影响是有效减轻震陷灾害的有效措施。国内外研究人员对软土震陷量计算方法开展了一系列的研究，取得了一定的成果。但现有的软土震陷量计算方法在工程应用方面仍存在计算方法复杂、计算参数较多、工程技术人员难掌等缺点，并且计算参数需通过大量的试验获得，对大型工程项目进行软土震陷量计算是可行的，但是对于中小型项目来说仍存在很大的困难，因此在实际应用中会受到一定的限制。

综上所述，软土震陷是岩土工程勘察设计中需要考虑的一项重要问题，然而目前的软土震陷量计算方法并不能满足实际工程需要。因此迫切需要一种基于简单的试验结果、参数少且易测得、工程技术人员易掌握的软土震陷量简化计算方法。

发明内容

根据从事本领域科研及工程设计经验，本发明提出了一种软土场地震陷量的计算方法，解决了现有方法存在的问题。

本发明涉及的软土场地震陷量的计算方法，是基于区域震陷量修正系数的软土震陷量简化计算方法，利用土力学中分层总和法理论结合室内试验求得的经验系数来计算场地震陷量，避免了传统震陷计算中在残余应变确定过程中所需进行的大量试验以及复杂的有限元计算，减少了相关的工作量，方便快捷，易被一般工程技术人员掌握。

本发明提供了一种软土场地震陷量的计算方法，包括以下步骤：

(1)根据实际场地位置确定震陷计算场地所对应的地震动水平；

地震动水平指标由地震动峰值加速度表征；

(2)确定各层土的应力状态：包括竖向应力和水平向应力；

计算土的自重应力、地震动应力，竖向应力由自重应力及地震动应力构成，水平向应力为竖向应力与侧向应力系数之积；

(3)静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数；

(4)确定各层土的变形模量，计算土层变形量S₀；

土层变形量为不考虑土模量软化影响只计算在静力和地震荷载下的土层压缩量；

(5)根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C；

区域震陷量修正系数，是指考虑土模量软化影响下土层在静力和地震荷载作用下土层的压缩量与不考虑软化影响下静力和地震荷载下土层压缩量的比值；

(6)利用土层变形量S₀乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量S_r＝C*S₀。

上述方法中，所述步骤(1)中确定地震动水平的具体步骤为：